package com.hmdp.service.impl;

import cn.hutool.core.util.BooleanUtil;
import cn.hutool.core.util.RandomUtil;
import cn.hutool.core.util.StrUtil;
import cn.hutool.json.JSONObject;
import cn.hutool.json.JSONUtil;
import com.hmdp.dto.Result;
import com.hmdp.entity.Shop;
import com.hmdp.mapper.ShopMapper;
import com.hmdp.service.IShopService;
import com.baomidou.mybatisplus.extension.service.impl.ServiceImpl;
import com.hmdp.utils.CacheClient;
import com.hmdp.utils.RedisConstants;
import com.hmdp.utils.RedisData;
import org.springframework.data.redis.core.StringRedisTemplate;
import org.springframework.stereotype.Service;
import org.springframework.transaction.annotation.Transactional;

import javax.annotation.Resource;
import java.time.LocalDateTime;
import java.util.concurrent.ExecutorService;
import java.util.concurrent.Executors;
import java.util.concurrent.TimeUnit;

/**
 * 服务实现类
 */
@Service
public class ShopServiceImpl extends ServiceImpl<ShopMapper, Shop> implements IShopService {
    @Resource
    private StringRedisTemplate stringRedisTemplate;
    @Resource
    private CacheClient<Shop> cacheClient;

    @Override
    public Result queryById(Long id) {
        // 使用自己封装的工具类，解决缓存穿透问题
        Shop shop = cacheClient.queryWithPassThrough(RedisConstants.CACHE_SHOP_KEY, id
                , Shop.class, id2 -> getById(id2),
                RedisConstants.CACHE_SHOP_TTL, TimeUnit.MINUTES);
        // 使用直接封装的工具类，逻辑过期解决缓存击穿问题
       /* Shop shop = cacheClient.queryWithLogicalExpire(RedisConstants.CACHE_SHOP_KEY, id, Shop.class,
                id2 -> getById(id2), RedisConstants.LOCK_SHOP_KEY,
                20L, TimeUnit.SECONDS);*/

        // 缓存穿透
        // Shop shop = queryWithPassThrough(id);

        // 1.互斥锁解决缓存击穿
        //Shop shop = queryWithMutex(id);

        // 2.逻辑过期解决穿透问题
        //Shop shop = queryWithLogicalExpire(id);
        return shop != null ? Result.ok(shop) : Result.fail("店铺不存在！");
    }

    private static final ExecutorService CACHE_REBUILD_EXECUTOR = Executors.newFixedThreadPool(10);//新建一个线程池

    /**
     * 逻辑过期解决缓存击穿问题
     * @param id
     * @return
     */
    public Shop queryWithLogicalExpire(Long id) {
        // 1.从redis查询商铺缓存,选用String(当然Hash也可以，这里只做演示)
        String key = RedisConstants.CACHE_SHOP_KEY + id;
        String shopJson = stringRedisTemplate.opsForValue().get(key);//先缓存中拿到shop Json字符串的对象

        // 2.判断是否存在
        if (StrUtil.isBlank(shopJson)) {
            // 3.不存在直接返回null即可
            return null;
        }

        // 4.命中，需要先把json反序列化为对象
        RedisData redisData = JSONUtil.toBean(shopJson, RedisData.class);
        Shop shop = JSONUtil.toBean((JSONObject) redisData.getData(), Shop.class);//转换为Shop类型
        LocalDateTime expireTime = redisData.getExpireTime();

        // 5.判断是否过期
        if (expireTime.isAfter(LocalDateTime.now())) {
            // 5.1 未过期，直接返回店铺信息
            return shop;
        }
        // 已过期，需要缓存重建

        // 6.缓存重建
        // 6.1 获取互斥锁
        String lockKey = RedisConstants.LOCK_SHOP_KEY + id;
        boolean isLock = tryLock(lockKey);
        // 6.2 判断是否获取锁成功
        if (isLock) {
            // 6.3 成功，开启独立线程，重建缓存
            CACHE_REBUILD_EXECUTOR.submit(() -> {
                saveShopRedis(id, 30L);//测试用，设置为20秒，实际应该设置30分钟
            });
            // 释放锁
            unLock(lockKey);
        }

        // 6.4 不论成功都需要返回过期的店铺信息
        return shop;
    }


    /**
     * 防止缓存击穿，采用互斥锁的方案，使用setnx
     * @param id
     * @return
     */
    public Shop queryWithMutex(Long id) {
        // 1.从redis查询商铺缓存,选用String(当然Hash也可以，这里只做演示)
        String key = RedisConstants.CACHE_SHOP_KEY + id;
        String shopJson = stringRedisTemplate.opsForValue().get(key);

        // 2.判断是否存在
        if (StrUtil.isNotBlank(shopJson)) {//null，空字符串，换行制表符都是返回的false
            // 3.存在，直接返回
            return JSONUtil.toBean(shopJson, Shop.class);
        }
        // 判断命中的是否是空值,即空字符串，制表符等
        if (shopJson != null) {
            // 命中的为"",即缓存中无该数据，直接返回即可，防止缓存穿透
            return null;
        }

        // 4.实现缓存重建
        // 4.1 获取互斥锁
        String lockKey = RedisConstants.LOCK_SHOP_KEY + id;//锁的key lock
        Shop shop = null;
        try {
            boolean isLock = tryLock(lockKey);//获取锁
            // 4.2 判断是否获取成功
            if (!isLock) {
                // 4.3 失败，则休眠并重试
                Thread.sleep(50);
                return queryWithMutex(id);//递归
            }
            // 4.4 成功根据id查询数据库
            shop = getById(id);
            // 模拟重建延时
            //Thread.sleep(200);

            // 5.不存在，返回错误
            if (shop == null) {
                // 将空值写入redis，避免缓存击透
                stringRedisTemplate.opsForValue().set(key, "",
                        RedisConstants.CACHE_NULL_TTL, TimeUnit.MINUTES);
                return null;
            }
            Long random = Long.valueOf(RandomUtil.randomNumbers(2));
            // 6.存在，写入redis,加入随机数，防止缓存雪崩（大量缓存同时失效）
            stringRedisTemplate.opsForValue().set(key, JSONUtil.toJsonStr(shop),
                    RedisConstants.CACHE_SHOP_TTL + random,
                    TimeUnit.MINUTES);
        } catch (InterruptedException e) {
            throw new RuntimeException(e);
        } finally {
            // 7.返回
            unLock(lockKey);
        }
        return shop;
    }

    /**
     * 防止缓存穿透，当mysql中没有该缓存信息时，在缓存中增加空值
     * @param id
     * @return
     */
    public Shop queryWithPassThrough(Long id) {
        // 1.从redis查询商铺缓存,选用String(当然Hash也可以，这里只做演示)
        String key = RedisConstants.CACHE_SHOP_KEY + id;
        String shopJson = stringRedisTemplate.opsForValue().get(key);

        // 2.判断是否存在
        if (StrUtil.isNotBlank(shopJson)) {//null，空字符串，换行制表符都是返回的false
            // 3.存在，直接返回
            return JSONUtil.toBean(shopJson, Shop.class);
        }
        // 判断命中的是否是空值,即空字符串，制表符等
        if (shopJson != null) { //查到的是一个""
            // 返回一个错误信息,查到的是一个穿透的数据
            return null;
        }
        // 4.不存在，根据id查询数据库
        Shop shop = super.getById(id);

        // 5.不存在，返回错误
        if (shop == null) {
            // 将空值写入redis，避免缓存击透
            stringRedisTemplate.opsForValue().set(key, "",
                    RedisConstants.CACHE_NULL_TTL, TimeUnit.MINUTES);
            return null;
        }
        // 6.存在，写入redis,加入随机数，防止缓存雪崩（大量缓存同时失效）
        stringRedisTemplate.opsForValue().set(key, JSONUtil.toJsonStr(shop),
                RedisConstants.CACHE_SHOP_TTL + Integer.valueOf(RandomUtil.randomNumbers(2)),
                TimeUnit.MINUTES);
        // 7.返回
        return shop;
    }

    /**
     * 获取锁
     * @param key 锁的名字
     * @return 获取成功返回true，获取失败返回false
     */
    private boolean tryLock(String key) {
        // 这里可能会出现死锁的问题，为了防止某个线程获取了锁之后，又因为出现问题导致线程中断，故，在这设置个过期时间
        // setnx,为了防止服务出现问题，锁会设置一个过期时间，这里给个10秒钟，业务一般也在1秒以内
        Boolean flag = stringRedisTemplate.opsForValue().setIfAbsent(key, "1",
                RedisConstants.LOCK_SHOP_TTL, TimeUnit.SECONDS);
        return BooleanUtil.isTrue(flag);
    }

    /**
     * 释放锁
     * @param key 锁的名字
     */
    private void unLock(String key) {
        stringRedisTemplate.delete(key);
    }

    /**
     * 更新商品信息时，删除对应的缓存信息，当用户再次访问时，重新缓存即可
     * @param shop
     * @return
     */
    @Override
    @Transactional//为了保证原子性，使用transactional注解保证事务同时成功和同时失败
    public Result update(Shop shop) {
        Long id = shop.getId();
        if (id == null) {
            return Result.fail("店铺id不能为空");
        }
        // 1.更新数据库
        updateById(shop);
        // 2.删除缓存
        stringRedisTemplate.delete(RedisConstants.CACHE_SHOP_KEY + id);
        // 以上的操作需要同时成功或失败
        return Result.ok();
    }

    /**
     * 新增商铺
     * @param shop
     * @return
     */
    @Override
    public Result saveShop(Shop shop) {
        if (shop == null) {
            return Result.fail("新增的店铺信息，不能为空");
        }
        boolean flag = save(shop);
        if (!flag) {
            return Result.fail("保存失败");
        }
        Long id = shop.getId();
        stringRedisTemplate.delete(RedisConstants.CACHE_SHOP_KEY + id);
        return Result.ok(shop.getId());
    }

    /**
     * 热点数据重建
     * @param id            热点数据id
     * @param expireSeconds 逻辑过期时间，单位分钟
     */
    public void saveShopRedis(Long id, Long expireSeconds) {
        // 1.查询店铺数据
        Shop shop = getById(id);
        // 2.封装逻辑过期
        RedisData shopRedisData = new RedisData();
        shopRedisData.setData(shop);
        shopRedisData.setExpireTime(LocalDateTime.now().plusMinutes(expireSeconds));
        // 3.写入redis
        stringRedisTemplate.opsForValue().set(RedisConstants.CACHE_SHOP_KEY + id,
                JSONUtil.toJsonStr(shopRedisData));
    }
}
